АППАРАТ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Советский патент 1994 года по МПК B01J19/18 

Изобретение относится к аппаратам для проведения химических процессов (осаждения, растворения, выщелачивания и т.п.) и может быть использовано в радиотехнической, химической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение экономичности и производительности аппарата и качества продукта за счет повышения допустимого перепада давления.

На фиг. 1 показан предлагаемый аппарат в плоскости вертикальных перегородок, вертикальный разрез; на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1; на фиг. 3 - узел I на фиг.1; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.3.

Аппарат содержит цилиндрический корпус 1 с днищем 2 и цилиндрическую обечайку 3 с днищем 4. Цилиндрическая обечайка 3 с днищем 4 установлена с зазорами к внутренней стенке корпуса 1 и днищу 2. Величина этих зазоров определяется требованиями ядерной безопасности и устанавливается в зависимости от типа перерабатываемых растворов. В зазоре между внутренней стенкой корпуса 1 и обечайкой 3 размещены вертикальные перегородки 5, которые делят аппарат на полости 6-9. Количество вертикальных перегородок может быть 4,6,8 и т.д., они могут образовать соответствующее количество полостей. В зазоре между днищами 2 и 4 устанавливается вставка 10 с направляющими ребрами 11, смещенными по отношению к вертикальным перегородкам. Во вставке выполнены вертикальное отверстие 12 для ввода осадителя и отверстия 13 для распределения порции осадителя по полостям.

Возможен другой конструктивный вариант подачи осадителя. В этом случае осадитель подается непосредственно через отверстия 14, выполненные в днище 4. Нижние торцы вертикальных перегородок 5 и кромки направляющих ребер 11 образуют щели, необходимые для перетока раствора из полостей 6 и 7 в полости 8 и 9 и наоборот. Кроме того, на наружной поверхности днища 4 закреплен барботер, представляющий собой перфорированную трубку 15 с патрубком 16 для подачи сжатого газа. Аппарат снабжен патрубком 17 для приема раствора и центральной трубкой 18 для подачи осадителя в аппарат.

При втором варианте подачи осадителя должны быть выполнены трубки 19 для подачи осадителя в аппарат через отверстия 14. Для выдачи продукта из аппарата служит труба 20 с патрубком 21.

Имеется устройство для пульсационного перемешивания в аппарате. На фиг. 2 показаны напорный трубопровод 22 для сжатого газа, сдувочный трубопровод 23 и клапаны 24 и 25, которые поочередно подключают полости 6,7 и 8,9 к трубопроводам 22 и 23. Клапаны 24 и 25 могут работать от реле времени или с помощью любого другого распределительного устройства.

Аппарат работает следующим образом.

Исходный раствор через патрубок 17 заливается в аппарат, затем с помощью клапанов 24 и 25 аппарат подключается к трубопроводам 22 и 23, начинается пульсационное перемешивание раствора. В момент подачи сжатого газа в полости 6, 7 и сдувки из полостей 8,9 исходный раствор из полостей 6 и 7 через щели перетекает в полости 8 и 9. В момент подачи сжатого газа в полости 8,9 и сдувки из полостей 6,7 исходный раствор из полостей 8 и 9 через щели перетекает в полости 6 и 7.

При движении раствора сначала происходит сужение потока, затем резкое изменение направления движения, далее следует соударение взаимно направленных частиц и расширение потока. Указанные выше процессы приводят к сильной турбулизации потока, при этом интенсивность перемешивания может приближаться к интенсивности, получаемой в других аппаратах с помощью механических перемешивающих устройств. По центральной трубе 18 (или во втором варианте по трубкам 19) под давлением, несколько превышающем давление в аппарате, в зазор подается порция осадителя, которая быстро и гарантированно равномерно распределяется по всему объему исходного раствора. Этим достигается равномерность химического взаимодействия по всему объему аппарата, обеспечивается контакт образовавшихся кристаллов со свежим раствором и оптимальные физико-химические параметры кристаллов, что обуславливает высокое качество конечного продукта. После окончания перемешивания и получения в аппарате готового продукта производится выдача продукта из аппарата по трубе 20 с патрубком 21.

В случае выхода из строя системы пульсационного перемешивания, например клапанов 24 и 25, перемешивание растворов и выдача продукта из аппарата производится с помощью барботера 15, в который подается сжатый газ через патрубок 16.

Изобретение относится к конструкциям аппаратов для проведения химических процессов и позволяет повысить экономичность и производительность аппарата, а также качество продукта за счет повышения допустимого перепада давления. Аппарат содержит корпус, днище, крышку с патрубками для подвода сжатого воздуха и его сдувки. Внутри корпуса коаксиально размещена закрепленная на крышке цилиндрическая обечайка с днищем. Обечайка образует с корпусом кольцевой зазор, в котором расположены вертикальные перегородки, образующие камеры, снабженные диаметрально расположенными патрубками, подсоединенными попарно к линиям подачи воздуха и к линии сдувки. 4 ил.

АППАРАТ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, днище, крышку с патрубками для подвода сжатого воздуха и сдувки, закрепленную в крышке и расположенную коаксиально внутри корпуса цилиндрическую обечайку с днищем, установленную на расстоянии от днища корпуса и его стенок с образованием кольцевого зазора, внутри которого диаметрально размещены вертикальные перегородки, патрубки ввода компонентов и вывода конечного продукта и пульсатор, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности, производительности аппарата и качества продукта за счет повышения допустимого перепада давления, он снабжен расположенными в кольцевом зазоре дополнительными радиально установленными вертикальными перегородками и размещенной между днищами вставкой с отверстиями и вертикальными ребрами на наружной поверхности, расположенной между вертикальными радиальными перегородками, при этом каждый патрубок подачи сжатого воздуха и сдувки сообщен с соответствующей полостью между вертикальными перегородками, а диаметрально расположенные патрубки подсоединены попарно соответственно к линии подачи сжатого воздуха и линии сдувки.